Zvezdy: ih stroenie, zhizn' i smert'| predydushaya |
Evolyucionnye treki zvezd
Evolyuciya zvezdy - izmenenie so vremenem ee fizicheskih harakteristik (razmerov, temperatury, svetimosti), vnutrennego stroeniya i himicheskogo sostava. Obychno evolyuciyu zvezd illyustriruyut putem postroeniya trekov zvezd na diagramme GR v koordinata lgL;lgT.
Evolyucionnoe povedenie zvezdy zavisit ot massy i v men'shei stepeni ot nachal'nogo himicheskogo sostava zvezdy.
Nizhe privedeny bazovye treki dlya zvezd 1 solnechnoi massy, 5 solnechnyh mass i 15 solnechnyh mass, kotorye imeyut harakternye etapy evolyucii.
Bazovyi evolyucionnyi trek zvezdy
s odnoi solnechnoi massoi
- (1) - ZAMS (Zero Age Main Sequence) model' nulevogo vozrasta na GP
- (1-4) - gorenie vodoroda v yadre (glavnaya posledovatel'nost')
- (5-7) - gorenie vodoroda v sloevom istochnike (proval Gercshprunga )
- (8-9) - obrazovanie krasnogo giganta (vetv' krasnyh gigantov)
- (8) - rasshirenie vneshnei konvektivnoi obolochki (do sloev, gde idut yadernye reakcii, peremeshivanie, izmenenie poverhnostnogo him. sostava ("first dredge-up").
- (9) - gelievaya vspyshka (zagoraetsya gelii v vyrozhdennom yadre)
- (9-10) - ischeznovenie konvektivnoi obolochki
- (10) - gorizontal'naya vetv'
- (10 - 13) - spokoinoe gorenie geliya v yadre i vodoroda v sloevom istochnike
- (14) - ischerpanie geliya v yadre
- (14-15) - vtorichnoe rasshirenie vneshnei konvektivnoi obolochki ("second dredge-up"), krasnyi sverhgigant, rannyaya asimptoticheskaya vetv' sverhgigantov (early-AGB)
- (15) - nachalo teplovoi neustoichivosti sverhgiganta (teplovye vspyshki v sloevom gelievom istochnike), pul'sacii
- dalee postepennaya poterya massy, i v konce koncov sbros obolochki, vozniknovenie planetarnoi tumannosti i obrazovanie vyrozhdennogo uglerodno-kislorodnogo belogo karlika iz obnazhivshegosya yadra s massoi 0.6Msun.
Primernaya evolyuciya zvezdy s 1 massoi Solnca
|
stadiya evolyucii
|
primernoe vremya do sled. stadii, let
|
centr.temp. (106K)
|
poverh. temp. (106K)
|
centr.plotn. (g/sm3)
|
radius
R/Rsun
|
ob'ekt
|
|
1-4
|
1010
|
15
|
6000
|
102
|
1
|
glavn.posled.
|
|
5-7
|
108
|
50
|
4000
|
104
|
3
|
vetv' subgigantov
|
|
9
|
105
|
100
|
4000
|
105
|
100
|
gelievaya vspyshka
|
|
10
|
5 107
|
200
|
5000
|
104
|
10
|
gorizontal'naya vetv'
|
|
14-15
|
104
|
250
|
4000
|
105
|
500
|
asimptoticheskaya vetv' gigantov
|
|
--
|
105
|
300
|
100,000
|
107
|
0.01
|
uglerodnoe yadro
|
|
--
|
104
|
--
|
3000
|
10-20
|
1000
|
planetarnaya tumannost'
|
|
--
|
109
|
100
|
50,000
|
107
|
0.01
|
belyi karlik
|
|
--
|
vechno
|
blizko k 0
|
blizko k 0
|
107
|
0.01
|
chernyi karlik
|
Bazovyi evolyucionnyi trek zvezdy s pyat'yu solnechnymi massami
- (1) - ZAMS (Zero Age Main Sequence) model' nulevogo vozrasta na GP
- (1-3) - gorenie vodoroda v yadre (glavnaya posledovatel'nost')
- (4) - ischerpanie vodoroda v yadre
- (4-5) - obshee gravitacionnoe szhatie zvezdy
- (5-6) - vozgoranie vodoroda v sloevom istochnike
- (6-7) - gorenie vodoroda v tolstom sloe
- (5-7) - proval Gercshprunga
- (8) -vozniknovenie obshirnoi konvektivnoi obolochki ("first dredge-up").
- (7-9) - faza krasnogo giganta (vetv' krasnyh gigantov)
- (9) - zagoranie geliya (spokoinoe)
- (9-10) - ischeznovenie konvektivnoi obolochki
- (10-11) - gorizontal'naya vetv'
- (9-13) - gorenie geliya v yadre i vodoroda v sloevom istochnike
- (14) - ischerpanie geliya
- (15) - vtorichnoe rasshirenie vneshnei konvektivnoi obolochki ("second dredge-up"), zvezda perehodit na asimptoticheskuyu vetv' sverhgigantov c teplovymi pul'saciyami v sloevom gelievom istochnike (TP-AGB). Krasnyi sverhgigant, szhatie uglerodnogo yadra, gorenie geliya v sloevom istochnike i vodoroda v sloevom istochnike
- dalee postepennyi sbros obolochki, vozniknovenie planetarnoi tumannosti i obrazovanie belogo karlika iz obnazhivshegosya yadra c massoi 0.85Msun.
Bazovye treki dlya zvezd 1Msun i 5Msun - iz stat'i C.F.Frost & J.C.Lattanzio "AGB Stars: What Should Be Done?" Proceedings of the 32nd Liege International Astrophysical Colloquim, July 3-5, 1995, Universite de Liege, Institute d'Astrophysique, B-400 Liege-Belgium
Shematicheskie evolyucionnye treki zvezd
s 1,5, i 25 solnechnymi massami
Teoreticheskie shematicheskie treki na diagramme GR dlya zvezd nizkih (1Msun), srednih (5Msun) i vysokih(25Msun) mass (risunok iz stat'i Iben I.Jr. "Single and binary star evolution" Ap.J.Suppl. 1991 76, 551).
Yadernoe gorenie v yadre otmecheno tolstymi liniyami na sootvetstvuyushih trekah. Evolyucionnye treki dlya 1Msun i 5Msun opisany vyshe. Evolyucionnyi trek massivnyh zvezd (golubyh gigantov s M *>10Msun) obladaet ryadom osobennostei:
- trek monotonnyi bez petel'.
- gelii zagoraetsya spokoino, eshe do togo kak zvezda dostignet vetvi krasnyh gigantov
- takzhe spokoino zagoraetsya uglerod i dal'neishie elementy
- kollapsiruyushee yadro i obrazovanie ili neitronnoi zvezdy ili chernoi dyry
- obolochka razletaetsya vo vremya vzryva sverhnovoi II tipa
Gelii zagoraetsya v yadre do togo, kak zvezda dostignet vetvi krasnyh gigantov i zvezda prodolzhaet monotonno evolyucionirovat' v storonu pokrasneniya, v to vremya kak gelii gorit v konvektivnom yadre, a vodorod gorit v sloevom istochnike, obespechivaya bol'shuyu chast' svetimosti zvezdy. Posle ischerpaniya geliya v yadre temperatura tam tak vysoka, chto proishodit zagoranie ugleroda (spokoinoe, bez uglerodnoi detonacii, tak kak gaz nevyrozhden). Zagoranie proishodit do togo, kak zvezda dostignet vetvi sverhgigantov. V techenii vsego vremeni goreniya ugleroda v yadre proishodit ottok energii iz yadra za schet ohlazhdeniya neitronami, a osnovnym istochnikom poverhnostnoi svetimosti yavlyaetsya gorenie vodoroda i geliya v sloevyh istochnikah. Yadernoe prevrashenie elementov v yadre mozhet prodolzhat'sya do elementov zheleznogo pika, posle chego yadro kollapsiruet, obrazuya ili neitronnuyu zvezdu ili chernuyu dyru (v zavisimosti ot massy yadra), a vneshnie sloi razletayutsya, chto vyglyadit kak vzryv sverhnovoi II tipa.
Ocenki vremen zhizni na raznyh etapah evolyucii zvezd
| massa M/Msun | spektral'nyi klass | vremya zhizni na GP (106 let) | period ot GP do krasnyh gigantov (106 let) | vremya zhizni zvezdy kak krasnogo giganta (106let) |
|
30
|
O5
|
4.9
|
0.55
|
0.3
|
|
15
|
B0
|
10
|
1.7
|
2
|
|
9
|
B2
|
22
|
0.2
|
5
|
|
5
|
B5
|
68
|
2
|
20
|
|
3
|
A0
|
240
|
9
|
80
|
|
1.5
|
F2
|
2,000
|
280
|
|
|
1.0
|
G2
|
10,000
|
680
|
|
|
0.5
|
M0
|
30,000
|
||
|
0.1
|
M7
|
107
|
I.Mironova
| predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Sverhnovye - zvezdy - sverhgigant - neitronnye zvezdy - krasnyi gigant - buryi karlik - diagramma Gercshprunga-Ressela - belyi karlik - Evolyuciya zvezd - termoyadernye reakcii - vyrozhdennyi gaz - gidrostaticheskoe ravnovesie - konvekciya - luchistyi perenos - glavnaya posledovatel'nost' - evolyucionnyi trek zvezdy - karliki
Publikacii so slovami: Sverhnovye - zvezdy - sverhgigant - neitronnye zvezdy - krasnyi gigant - buryi karlik - diagramma Gercshprunga-Ressela - belyi karlik - Evolyuciya zvezd - termoyadernye reakcii - vyrozhdennyi gaz - gidrostaticheskoe ravnovesie - konvekciya - luchistyi perenos - glavnaya posledovatel'nost' - evolyucionnyi trek zvezdy - karliki | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
